JPS61287498A - 有機性汚水の生物学的処理方法 - Google Patents

有機性汚水の生物学的処理方法

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JPS61287498A
JPS61287498A JP60126658A JP12665885A JPS61287498A JP S61287498 A JPS61287498 A JP S61287498A JP 60126658 A JP60126658 A JP 60126658A JP 12665885 A JP12665885 A JP 12665885A JP S61287498 A JPS61287498 A JP S61287498A
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    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は単一槽内で有機性汚水中の窒素成分を処理する
方法に関し、特に窒素除去効率の高い有機性汚水の処理
方法に関するものである。
〔従来の技術〕
有機性汚水中に含まれるアンモニア性窒素を除去する曇
こ当たっては生物学的脱窒法が広く利用されている。生
物学的脱窒法とは、アンモニア性窒素(NH4−N)を
硝化菌の働きによって好気性雰囲気中で硝酸性窒素(N
 Ox −N )へ酸化すると共に生成した上記硝酸性
窒素を脱窒菌の動きによって嫌気性雰囲気中でN2ガス
に還元するものであり、この反応を進行させるに当たっ
ては水素供与体としての有機物か不可欠であることか知
られている。この水素供与体としてはメタノールが代表
的であるが、運転コストの面から問題が残されている。
そこでこの様な不経済性を解消し生物学的脱窒法を経済
的に実施するシステムとして有機性汚水(原水というこ
ともある〕中のB OD成分を水素供与体として利用す
る方式が提案され実用化されている。第2図はこの様な
汚水処理システムの一例を示すフロー説明図で、該シス
テムは、L流側に脱窒槽11、下流側に硝化槽12を設
け、両者をlli 流ライン13及び返送ライン14に
よって接続することにより蛸化されたものをより完全に
脱窒しようとしている。このフローにおける物流を説明
すると、脱窒槽11への有機性汚水りの流入MをQとし
た場合、もつとも効果的な処理効率(処理総量と浄化率
のかね合い〕をあげようとすれば、その3〜6倍量例え
ば4倍M(4QJ程度の汚水が脱窒槽11から硝化槽1
2へ順流ライン13を通して送られ、−万両化[12か
ら脱窒槽11へは3倍M(3Q)程度の汚水が返送ライ
ン14を通して戻されると共に流入髄と略同等口1)の
処理水を硝化槽12から排出して沈降分離槽16に導入
しここで汚泥Mと上澄液Wに分離し前者の一部は脱窒槽
11へ返送し、残部を焼却等の処理に付すと共に後者を
放流している。即ち有機性汚水■・は硝化槽12と脱告
槽11の間を循環する間に硝化槽12において硝化され
、これが脱窒槽11に返送されて有機性汚水り中のBO
I)成分を水素源とする脱窒反応を受け、更に順流ライ
ン13を経て硝化槽12に戻り処理水として排出される
ものである。
しかるに上記システムにおいては硝化槽における硝化反
応を進行させるために槽内の溶存酸素(Do)を2Q/
1以上に維持する必要があり、硝化槽12からの循環液
中にはDoが必然的に存在することとなる。従って循環
比を多くして窒素除去率を高めようとすれば脱窒槽11
内に多蓋の1)0か流入することになり、これが水素供
与体として利用されるべき有機物の一部を消費してしま
うのでそれだけ脱窒槽にあける反応速度が低下し、更盛
こは1】0の存在が嫌気性の機能を損なうこと薯こなる
ので、循環比を増大させたくともそこには自ずから制約
がある。その為通常循環比は前述の如(aQfrIJ後
に設定され、このような場合の窒素除去率はせいぜい6
0%止りと不十分なものであった3そこで硝化液循環法
においては窒素除去率を改善する為に硝化槽の後段に第
2脱空槽及び再曝気槽を設置することが一般に行なわれ
ている。しかしながら第2脱窒槽においては水素供与体
としてメタノール等を使用Tるので処理コストが高騰と
すると共に複数の処理槽や沈降分離槽を設けるので設備
コストも篩くなり、しかも十分に満足できる窒素除去率
を得るまでには至っていなかった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明はこうした事情に着目してなされたものであって
処理コスト及び設備コストが少なくて済み、且つ→窒素
除去効率並び番こ窒素除去率を向」ユさせることのでき
る様な有機性汚水の生物学的処理方法を提供しようとす
るものである。
ところで最近、粒状担体を充填した処理槽に有機性汚水
を導入すると共1こ担体充填部下部より槽内に空気を送
込んで汚水中の有機物を好気性分解し、処理済廃水を槽
下部から排出するという言わば好気性生物濾過方式とも
呼ぶべき処理方式について研究か行なわれている。この
方式は汚泥が担体光填部に戸取されるので槽下部から清
澄な処理済廃水を得ることかできるという利点かあり、
汚泥沈降分離槽が不要であると共に有機物除去能力が高
い等の長所を有している。尚該方式は好気性分解を行な
うものであるので窒素成分については全く除去できない
。そこで本発明者等は硝化液循環方式及び好気性生物濾
過方式の夫々の欠点を解消し得る様な方法即ち低コスト
で高い窒素除去効率を得ることができる様な方法を提供
しようと研 。
究を重ねた結果本釦明を完成するに至った。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、汚水処理槽に循生物付着担体を配置すると共
に処理槽下部に間欠的曝気手段を設けた処理槽を用いて
有機性汚水を生物学的に処理する方法であって、曝気停
止時に処理槽上部より槽内に有機性汚水を導入して槽内
を降下せしめると共5こ間欠的に曝気を行ない、処理済
廃水を楢底部より排出する点に要旨を有するものである
〔作用〕
本発明で用いる処理槽自体は前記生物濾過方式に適用さ
れるものと大略同様の構成を有するか、処理槽内に設け
た曝気手段は生物濾過方式のものとは異なり間欠的に作
動させるものである。即ち本発明においては曝気するこ
とによって槽内に好気性雰囲気を形成して硝化反応を進
行させ、−万曝気を停止することによって槽内に嫌気性
雰囲気を形成して脱窒反応を進行させるという様に間欠
的曝気を繰返丁ことによって単一槽内で硝化反応及び脱
窒反応を交互に進行させる。そして曝気停止時に処理槽
上部より槽内に導入される有機性汚水中に含有されるB
OO成分が、脱窒反応の水素供与体として利用される。
又本発明においては処理槽1内に倣生物付M和体3を収
納すると共に有機性汚水を上方から導入し、)′万から
排出゛fるので有機性汚水は栓流(プラグフロー)状因
で処理槽1内を移動し、移動中に硝化・脱窒処理を繰返
し受け、高度に処理された処理済廃水を得ることができ
る。又硝化・脱窒の結果生成した汚泥は、担体に付着し
たり担体同士の隙間に戸数されるので処理槽1底部から
は清澄な処理水が得られる。
尚本発明において好気性雰囲気を形成するに当たっては
槽内の溶存酸索練度(DO)が1〜2uり/lとなる様
に曝気を行なうことが望ましくこの程度であれば曝気停
止後2分前後でDOは殆んど零まで低下して嫌気性雰囲
気が形成されるので連続操業の実施に当たっては特段の
不都合もない。又原水の性状にもよるが曝気時間は一般
に2〜60分、@気停止時間は一般に5〜60分とする
ことか望ましい。ところで1回の曝気及び曝気停止時間
の合計が1サイクル時間であるが、例えば曝気3分、停
止7分とすると共に槽上部から導入された有機性汚水が
1日かがって槽底部へ到達して槽外へ排出されると1゛
ると、1[10勺・「クル数は144回となる。このナ
イクル数は硝化液循環方式2こおける循環比に相当する
ものであり、前記循環比3を大幅に上回る値′Cあるの
で本発明1こおいては95%以りという高い窒素除去率
か得られる。
又不発明における微生物付着担体としてはプラスチック
、レンガ、砕石、コークス、高炉スラグ等が例示される
か、このうち特にコークス、高炉スラグ、@鼠骨材等の
多孔質無機物か性能的並びに価格的に推奨される。又担
体は粒径が2〜811IJI殊に3〜6yntizのも
のが望ましく、処理槽内には1.5〜2.5mの槽高さ
で充填することが好ましい。
〔実施例〕
次に本発明の一実施態様を第1図に沿って説明する。
処理槽1は槽下部に配設した多孔版2上に倣生物付着担
体3を収納すると共に、担体収納部の下部には散気管4
を、又多孔板2の下方には逆洗用散気管4aを夫々配設
している。散気管4は電磁バルブV1を介し、又逆洗用
散気管4aはバルブ■2を介して夫々ブロワBに接続さ
れている。又処理槽1の底部には処理水を排出する為の
排出管5が接続され、その排出側は処理水貯留槽6へ導
かれていると共薇こ処理槽1の上部にはポンプP1を介
設した有機性汚水導入管8が槽内を臨む様に設けられて
いる。更にポンプP1.ブロワB及び電磁バルブ■1と
制御s7夫々は、ポンプP1か作動するときは電磁バル
ブ■1が閉鎖されると共にブロワBも停止し、−万ポン
プP1が停止するときは電磁バルブV1が開放されると
共にブロワBが作動するという間欠的作動回路によって
接続されている。
上記システムにおいて処理槽1に有機性汚水りを所定量
投入した後、ポンプP1を停止する一万電磁弁■1を開
放し、同時にブロワBを作動して散気管4から槽内へ空
気を送り込む。これによって槽内を好気性雰囲気番こし
て硝化反応を進行させる。次いで所定時間曝気した後v
i磁弁v1を閉鎖すると共にブロワBを停止し、且つポ
ンプP1を作動して槽内に有機性汚水りを導入する。曝
気停止後短時間経過Tると槽内は嫌気性雰囲気となるの
で有機性汚水中のROD成分を水素供給源として脱窒反
応か進行する。尚排出管5のバルブ■3は曝気停止中層
こ適宜開放して、槽底部番こ生成した清澄な処理水を貯
留槽6へ抜き出す。以下同じ操作を繰返すことによって
有機性汚水■・の処理を行なう。
次に1〜2日間有機性汚水■−の処理を連続して行ない
槽内の担体に汚泥が付着・蓄積してくると、蓄積量に応
じて有機性汚水りの流通抵抗が増大するのでバルブ■3
を開放しても処理槽1内の液位が低下しなくなる。こう
した状態になるとポンプP1及びブロワBの運転を停止
すると共に制御部7もこよるコントロールを解除して電
磁バルブ■1を閉鎖し2更にバルブ■3も閉鎖する。次
いでバルブ■4を開放すると共GこポンプP2を作動さ
せて貯留槽6内の処理水を逆洗水として槽底部へ送り込
む。これと同時にバルブ■3の開放及びブロワBの作動
を行ない散気管4mから槽内1こ空気を導入する。上記
操作によって担体表面あるいは担体3同士の隙間等に蓄
積されていた汚泥が舞い上がり逆洗水に流されて処理槽
1の上部側へ移動する。そして処理槽1上端からあふれ
て溢水溝9に入り系外例えば下水処理場の最初沈殿池等
へ排出される。尚処理槽内の水位検出を自動的に行なう
ことによって逆洗操作の自動化を図ることができる。
実施例 内径25 as 、高さ4000mの第1図に示す形式
の処理槽内に粒径4〜6111gの高炉スラグを170
1の層高さで充填した。該処理槽に下記第1表に示す水
質の最初沈殿池溢流汚水を442//日投入して処理を
行なった(水温15〜18℃)。曝気時間は5分、@気
停止時間は10分に設定し、曝気停止時にポンプP1を
作動させて汚水を導入した。又曝気は1)0が1.5〜
2.5”f//となる様に空気量を調節して行なった。
処理水の水質を第1表に併記する。
第1表 第1表に示す様に本発明方法jこよれば、メタノール等
の水素供与体を使用することなしに96%という高い窒
素除去率を得ることができると共にBODやSSについ
ても高度に除去することができた。
1万比較例として硝化液循環方式の処理槽〔第1脱窒槽
:硝化槽:第2脱窒槽:再曝気槽−1=1.33 :0
.66 :0.3a(容積比)〕1と第1表と同様の汚
水を投入して処理を行なった。処理槽の滞留時間合計:
15.2時間、循環比;4.水温;16〜22℃とした
。又第2脱窒槽にはメタノールを投入した。
その結果比較例では第1脱窄後の全窒素除去率は56%
と極めて低く、メタノールを使用して第2脱窒を行t1
つた時でも86%にすぎなかった。
又は比較例のB OI)負荷は0.031Qil −R
OD/d・degと実施例の約1/30であり、このこ
とから本発明方法は単位体積・時間当たりの汚水処理能
力が優れていることが確認された。
〔発明の効果コ 本発明は以上の様に構成されており以下要約する効果を
得ることができる。
(1)処理槽内において間欠的に曝気を行なうことによ
り、硝化・脱窒・脱窒反応を単一槽で行なうことができ
る。
(2)処理槽内に微生物付着担体を配置すると共に上方
から汚水を導入し処理水は下方から抜き出す様にしたの
で、硝化・脱窒反応の結果生成した汚泥は担体層に捕捉
されて系外へは排出されない。
従って汚泥分離の為の沈降分離槽を設ける必要かない。
(3)上記+11 、 +21の結果、設備コストを低
減することかできる。尚容積負荷値によって示される単
位体積・時間当たりの処理能力が大きいので、小型の処
理設備で従来と同等以上の処理能力を得ることができる
(4)硝化液循環方式における循環比番こ相当Tるサイ
クル数を大きく設定することができるので窒素除去率を
向上させることができる。
(5)メタノール等の水素供与体を添加する必要がない
ので処理コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
j11図は本発明方法を実施する為の装置の一例を示す
模式図、第2図は硝化液循環方式の装置を示す模式図で
ある。 1:処理槽    2:多孔板 3:担体     4,4@:散気管 5:排出管    6:貯留槽 7:制御部    8:汚水導入管 L:有有性性汚水 9:溢水溝

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 汚水処理槽に微生物付着担体を配置すると共に処理槽下
    部に間欠的曝気手段を設けた処理槽を用いて有機性汚水
    を生物学的に処理する方法であつて、曝気停止時に処理
    槽上部より槽内に有機性汚水を導入して槽内を降下せし
    めると共に間欠的に曝気を行ない、処理済廃水を槽底部
    より排出することを特徴とする有機性汚水の生物学的処
    理方法。
JP60126658A 1985-06-11 1985-06-11 有機性汚水の生物学的処理方法 Granted JPS61287498A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0623390A (ja) * 1992-03-18 1994-02-01 Ebara Infilco Co Ltd 有機性汚水の生物学的脱リン硝化脱窒素処理方法
US6610205B2 (en) * 2000-04-25 2003-08-26 Nisshinbo Industries, Inc. Process for nitrifying denitrifying organic waste water
KR100441208B1 (ko) * 2001-10-24 2004-07-22 삼성엔지니어링 주식회사 생물 여과 기술을 이용하는 회분식 폐수처리장치 및 이를이용한 폐수처리방법
KR100510878B1 (ko) * 1998-11-30 2005-10-25 삼성엔지니어링 주식회사 호기성 생물 여과 시스템을 이용한 폐수처리장치 및 이를 이용한 폐수처리방법
KR100859416B1 (ko) 2007-07-02 2008-09-22 경북대학교 산학협력단 순환식 간헐 포기방법을 이용한 상향류식 생물막 여과수처리 방법 및 장치

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